Chemia príklad - objem kryštál
Ochladením nasýteného roztoku síranu kobaltnatého pri teplote 64 °C na teplotu 43 °C vykryštalizovalo 22,5 g hexahydrátu síranu kobaltnatého. Roztok sa pripravil zo 40,00 g zásaditého uhličitanu kobaltnatého (CoCO3.Co(OH)2.xH2O) s obsahom 7,27% vlhkosti a 96,00% roztoku kyseliny sírovej. Vypočítajte: a) objem 96,00% roztoku kyseliny sírovej potrebný na reakciu, b) hmotnosť vody, ktorú bolo treba pridať alebo odpariť zo sústavy, aby sa získal nasýtený roztok síranu kobaltnatého pri teplote 64 °C, c) výťažok kryštalizácie v %. . s(43°C) = 32,50 g CoSO4 na 100 g roztoku s(64°C) = 37,00 g CoSO4 na 100 g roztoku
Odpovědi
Diskuze
M(hexah.) = 263,0875g/mol; w(CoSO4/hexah) = 154,9958/263,0875 = 0,5891; M(CoSO4) = 154,9958 g/mol;
ρ(H2SO496%) = 1,84g/cm3; M(H2SO4) = 98,0785g/mol
m(uh) = 40*0,9273 = 37,092g CoCO3.Co(OH)2. CaCO3.Co(OH)2 + 2H2SO4 = 2CoSO4 + CO2 + 3H2O
n(CoSO4) = n(H2SO4 = 2*nCoCO3.Co(OH)2 = 2*37,092/249,9047 = 0,297 mol
m(H2SO496%) = 0,297*98,0785/0,96 = 30,343g => V = 30,343/1,84 = 16,491 cm3 96% H2SO4 bude potřeba.
Vznikne: m(CoSO4) = 0,297*154,9958 = 46,034g CoSO4 vznikne . A ještě voda. Z vlhkosti uhličitanu, obsažená v H2SO4 a reakční voda n(H2o) = 1,5*0,298*18,015 = 8,053g. Celkem 0,0727*40 + 0,04*30,43 + 8,053 = 13,7g.
Nasycený roztok při 64°C obsahuje 37g CoSO4 ve 100g roztoku. Máme 46,034 g síranu, musíme tedy mít
m(r64°) = 46,043*100/37 = 124,4405g potřebujeme. Musíme přidat m(H2Opř.) = 124,4405-46,043-13,7 = 64,7g vody.
Vykrystalovalo m(CoSO4= 22,5*0,5891 = 13,256g CoSO4 + (22,5-13,256) = 9,244g vody.
Výtěžek = 100*13,256/46,034 28,8%, přepočítáno na CoSO4.
m(r64°) = 46,043*100/37 Odkiaľ prosím tých 46,043
a) 19,5 cm3
B) 78,6 g vody pridať
C) 90,0%
Ty výsledky jsou podivné musel bych vidět úplný výpočet. Vypadá to, že na příklad do výtěžnosti počítá získaný CoSO4 v pevném stavu a v roztoku celkem proti tomu zásaditému uhličitanu. Není jasné jakou hustotu H2SO4 počítá. Jak je to tedy s tou vlhkostí? Aještě bych našel jiné problémy. Víc ti s tím nepomůžu.